有机废气处理装置的制作方法

本实用新型涉及废气治理回收领域，特别涉及一种活性炭纤维吸附、电加热脱附的有机废气处理装置及方法。

背景技术：

有机废气的吸附处理技术已有多年的发展历史，多采用活性炭颗粒、活性炭纤维、分子筛等吸附剂进行吸附。待吸附剂吸附饱和后，需要对吸附剂进行脱附处理，现有脱附技术有蒸汽脱附、抽真空脱附、氮气脱附等几种，但在其使用方面，均有一定局限性：

1、蒸汽脱附后，产生较大量废水，增加厂区废水处理系统负荷；

2、抽真空脱附受吸附质理化性质影响，具有较大局限性，尤其对于沸点高于100℃的吸附质，脱附难度非常大；

3、惰性气体保护脱附由于采用加热后的惰性气体与吸附剂接触，有效弥补了上述两种情况的不足，但加热惰性气体为间接加热，存在30％左右热损失；同时，惰性气体保护脱附需要惰性气体循环量较大，一般为几千立方米/时，这导致惰性气体加热过程、惰性气体脱附后的冷却过程的能耗均非常高。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种热量利用率高、脱附效率高、脱附效果好、成本低的有机废气处理装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种有机废气处理装置，所述有机废气处理装置包括：罐体和吸附芯，所述吸附芯进一步包括：

骨架，所述骨架包括呈圆形排列的笼条和设置在所述笼条上下底面的上盖、底盘；

吸附组件，所述吸附组件缠绕在所述骨架外侧，包括相间的碳纤维层与电热层；

固定丝网和钢针，所述固定丝网捆扎在所述吸附组件的外侧，并用钢针进行固定。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，所述电热层为电热丝网，所述电热丝网通电后对所述碳纤维层进行加热。

根据上述的有机废气处理装置，可选地，所述电热丝网的加热温度与加热时间通过PLC或DCS调节。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，所述吸附组件连接温度传感器。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，所述罐体侧壁的底部设有废气进口、脱附气出口；所述罐体顶部设有废气出口、惰性气体补充口。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，脱附气出口管路上设有VOC检测仪，用于检测脱附气浓度。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，脱附气出口管路上设有含氧量检测仪。

根据上述的有机废气处理装置，优选地，所述脱附气出口连接脱附气处理装置，经所述脱附气处理装置后的惰性气体返回惰性气体补充口。

根据上述的有机废气处理装置，可选地，一个罐体内设置至少一个吸附芯。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.本实用新型采用电加热脱附，脱附过程无水相析出，脱附气经冷凝后，纯度高；且电热丝网的加热时间和温度可调，实现了不同脱附温度和脱附时间的控制，实现脱附过程的最优化，扩大了装置的适用范围，可对高沸点有机废气进行处理。

2.活性炭纤维的两面都与电热丝网直接接触，有效提高了热量利用率，降低脱附能耗，减少脱附时间，从而间接降低活性炭纤维吸附器的规格，降低成本。

3.电热丝网与活性炭纤维全面接触，碳纤维受热均匀，有效杜绝脱附死角，避免吸附质脱附不完全的情况发生。

4.脱附过程中经惰性气体补充口补充少量惰性气体(如氮气)，补充的量为常规惰性气体脱附(如氮气脱附)方式的1/10到/100，成本低；惰性气体量大大减少，降低了脱附气处理装置的处理风量，进一步降低了脱附气处理装置的规格，进一步降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的有机废气处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的有机废气处理装置中吸附芯的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图。

具体实施方式

图1-3和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1

图1示意性地给出了本实施例的有机废气处理装置的结构简图，图2示意性地给出了有机废气处理装置中吸附芯的结构简图，图3为图2A处放大图，如图1-3所示，所述有机废气处理装置包括：罐体1和吸附芯2，一个罐体内可设置一个或多个吸附芯，根据待处理有机废气的吸附性能、风量和浓度确定；所述吸附芯进一步包括：

骨架21，所述骨架包括呈圆形排列的笼条211和设置在所述笼条上下底面的上盖212、底盘213；

吸附组件22，所述吸附组件缠绕在所述骨架外侧，包括相间的碳纤维层221与电热层222；

固定丝网23和钢针24，所述固定丝网捆扎在所述吸附组件的外侧，并用钢针进行固定。

为了确保有机废气在吸附芯中的吸附能力，故：

进一步地，所述电热层为电热丝网，有机废气可顺利透过所述电热丝网；所述电热丝网通电后对所述碳纤维层进行加热。

为了实现脱附的最优化，提高装置的适用范围，故：

进一步地，所述电热丝网的加热温度与加热时间通过PLC或DCS调节，对不同沸点的有机废气均能很好地进行处理。PLC或DCS为现有技术，在此不再赘述。

对电热丝网进行加热后，电热丝网的控制温度与吸附组件的实际温度会存在差别，为了确保吸附组件的温度在设定范围内，故：

进一步地，所述吸附组件连接温度传感器3，时时监控吸附系统内温度，电热丝网的功率按照设定的温度进行调整。

所述有机废气处理装置的罐体侧壁的底部设有废气进口41、脱附气出口44；所述罐体顶部设有废气出口42、惰性气体补充口43。

通过检测脱附气浓度来判断脱附是否完成，故：

进一步地，脱附气出口管路上设有VOC检测仪，用于检测脱附气浓度，当脱附气浓度达到设定值时，视为脱附完毕。

吸附完毕时，若罐体内含氧量过高，在对电热丝网加热时，罐体内温度升高则有可能发生爆炸，发生安全事故，故：

进一步地，脱附气出口管路上设有含氧量检测仪，若罐体内内残存空气时，先用惰性气体置换罐体内气体，使罐体内氧含量在3％以下。

在有机废气处理时，废气风量越大，有机废气处理装置中各种设备(如罐体、风机、冷凝设备)在选型时就需要选择更大的规格，为了进一步降低能耗，节约成本，故：

进一步地，所述脱附气出口连接脱附气处理装置，经所述脱附气处理装置后的惰性气体返回惰性气体补充口。

本实施例的优势在于：1、本实施例采用电加热脱附，经处理后的脱附气纯度高；2、脱附温度和脱附时间可控，装置使用范围广；3、电热丝网与活性炭纤维直接接触，热量利用率高、脱附效率高，避免脱附死角；4、能耗低、成本低。

实施例2

根据实施例1的有机废气处理装置在处理乙酸乙酯气体时的应用。

在该应用例中，根据气体风量与浓度，在罐体内并列布置4个吸附芯；所述吸附芯采用长80m，宽1.17m的电热丝网，与20kg具有相同长度和宽度的3-4mm厚的碳纤维上下对齐叠放，将碳纤维电热丝网组合件一层层缠绕到吸附芯骨架外侧，缠绕完毕后，用固定丝网捆扎在碳纤维外部，并用钢针再次固定形成，碳纤维厚度在200-220mm。所述电热丝网为铁铬铝合金电热丝或镍铬合金电热丝或碳纤维电热丝，脱附气处理装置采用冷凝装置，惰性气体采用氮气。

本应用例的有机废气处理装置的脱附过程如下：

S1.有机废气通过废气进口进入罐体内，在活性炭纤维上被截留，干净的气体通过废气出口排入大气；

S2.碳纤维吸附饱和后，惰性气体从惰性气体补充口进入罐体，含氧量检测仪检测罐体内含氧含量，氧含量在3％以下时，加热电热丝网；

S3.碳纤维吸附器上的温度控制在设定的脱附温度范围内，活性炭纤维上的吸附质脱附下来，通过脱附气出口进入冷凝装置，冷凝液回收处理，氮气返回至惰性气体补充口。